6、为什么要采用“跳跃式再入”方式?
为什么要采用“跳跃式再入”方式?因为“跳跃式再入”,
主要出于两点考虑:
⑴、如果直接采用“弹道式再入”,返回舱的再入迎角过大,会导致高过载,和高热流。不仅对返回舱的结构强度和防热层提出更高要求,更超出了人类的过载承受能力(前苏联“探测器”5号的返回舱再入过载高达十几个g,而人在地面上只承受1个g的重力加速度)。即使是不考虑人员过载限制的无人探测器,由于火箭运载能力的限制,返回舱不可能随着再入速度的增加而一味的增大、增重,这就需要一个满足上述条件约束的返回方案。采用“跳跃式再入”可以拉长再入距离,减小过载和总热流。可以满足现有设计的再入要求。
⑵、在选择嫦娥五号主着陆场时,叶培建院士曾提到西南地区是最优选择,“但西南多山区,担心嫦娥五号带回的样品落地后难以寻找,所以最终选择落在北部草原地区,但要为此进行更多技术攻关。”其中之一就是对返回路径的重新规划,由于着陆场的变更,返回舱需要走更远的路才能着陆,而“跳跃式再入”恰恰可以延长再入路径,使返回舱落到理想地点。
返回舱弹道式再入与跳跃式再入返回原理图
另外,如果主着陆场遭遇天气突变,需要临时调整着陆场。也可以通过这种再入方式调节再入路径,让返回舱落到备用着陆场。这里有生动的例证:美国阿波罗11号载人登月返回时,由于预定着陆场的天气不佳,“阿波罗”11号做了一个“准跳跃式再入”,使得落区向前延伸了2700千米。
总之,“跳跃式再入” 方式优点很多,不但将过载减小,防止高热流,还改变再入的轨迹,成功的延长了再入路径。(谈煦)